Файл: Глава 26.doc

Единственный недостаток схемы – рассеивание энергии торможения в сопротивлениях, по-видимому, может быть исключен применением зависимого инвертора мощностью не выше 25%, подключаемого параллельно неуправляемому выпрямителю через быстродействующий ключ (показано на рисунке пунктиром).

Алгоритм работы схемы должен быть таким, что при нормальной работе избыточная энергия торможения рекуперируется через инвертор в сеть, который работает с примерно постоянным малым углом открывания вентилей, что обеспечивает минимальную дополнительную величину реактивной мощности. Питание инвертора от отдельной обмотки трансформатора с напряжением, несколько большим, чем на основной обмотке, повышает устойчивость инверторного режима. Сопротивление для рассеивания мощности торможения подключается лишь в случаях, отличных от нормальных, чем обеспечивается надежность и регулируемость тормозного режима. Инвертор в аварийных случаях отключается от схемы быстродействующим ключом.

Переход на приводы переменного тока с автономными инверторами напряжения является генеральным путем совершенствования электропривода горных экскаваторов. Кроме того, важна универсальность такого технического решения для различных типов экскаваторов.

В нашей стране разрабатываются также частотно-регу-лируемые асинхронные электропривода с преобразователями частоты с непосредственной связью, которые обеспечивают рекуперацию энергии в сеть при торможении [1-1].

26.5. Электропривод и автоматика лифтов

Лифт представляет собой подъемную машину циклического действия, предназначенную для вертикального подъема людей и грузов. По назначению лифты разделяют на пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые.

В зависимости от скорости движения кабины лифты подразделяют [4-27] на тихоходные (до 0,71м/с), быстроходные (от 1 до 1,6м/с), скоростные (от 2 до 4м/с) и высокоскоростные (4...10м/с). Грузоподъемность пассажирских лифтов составляет от 320 до 1600кг, грузовых – от 160-5000кг. При скорости до 1,6м/с электродвигатель соединяется с канатоведущим шкивом через редуктор, если скорость выше, то применяют безредукторные электроприводы.

При большом разнообразии вариантов конструкций пассажирских и грузовых лифтов основными узлами оборудования для них являются подъемная лебедка, канаты, кабина, противовес, ме-ханический тормоз и аппаратура управления. Современные лифты имеют систему подвеса с проти-вовесом и с уравновешивающим канатом. На рис.26.19 показана схема лифта.

Кабина перемещается вдоль вер-тикальных направляющих. Каби-на подвешена к канатам, огиба-ющим канатоведущий и направ-ляющий шкивы приводной элек-трической лебедки. На концах ка-ната укреплен противовес, дви-жущийся по направляющим. Масса противовеса равна сумме массы кабины и (0,42...0,5) массы груза (или половине наиболее вероятной нагрузки кабины).

Рис.26.19. Схема лифта

26.5.1. Требования, предъявляемые к электроприводу лифтов

Для качественного выполнения операции по транспортировке пассажиров и грузов при высокой производительности электропривод должен обеспечить:

• реверсивную работу двигателя;

• плавный пуск и торможение при условии, чтобы ускорение и замедление, а также их производные (рывок) не превышали установленные нормы;

• минимальное время переходных процессов;

• точную остановку кабины на уровне пола этажа.

• скорость кабины лифта в режиме ревизии не должна превышать 0,36м/с.

Конкретные значения скорости при эксплуатации, ускорения (замедления), рывка, точности остановки зависят от типа лифта (подъемника) и особенностей его работы. Производительность лифта П (число перевозимых пассажиров в час) связано как с техническими параметрами лифта, так и режимом его работы.

где: Е_к - номинальная грузоподъемность кабины, т.е. число пассажиров (масса одного пассажира принимается 80кг); Н - высота подъема м; V - скорость кабины, м/с; γ - коэффициент загрузки кабины (для лифтов 6-10 этажных зданий γ=0,6...0,8; ∑t - время, затраченное на всех остановках на открывание и закрывание дверей, вход и выход пассажиров, разгон и торможение кабины, с.

Из формулы следует, что производительность зависит от вместимости кабины, скорости, ускорения (замедления). Для лифтов с большими кабинами увеличивается время на стоянку. Скорость лифта может не достигнуть номинального значения при ее величине более 2м/с, если лифт будет останавливаться на каждой остановке. Поэтому скорость выбирается исходя из конкретных условий работы лифта. Ускорение и рывок определяется исходя из комфортности для пассажиров, а точность остановки от назначения лифта, условий их разгрузки и загрузки.

Ускорение (торможение) в зависимости от типа лифта принимается в пределах от1м/с² – для больничных лифтов до 2,5м/с² для скоростных и высокоскоростных лифтов. Для быстроходных лифтов ускорение принимается 1,5м/с²; для тихоходных ≤0,75м/с². Рывок ограничивается значениями 3-10м/с³. Ограничение рывка на скоростных пассажирских лифтах создает у пассажира ощущение плавности переходного процесса, уменьшающее неприятное воздействие максимального ускорения.

Д

Рис.26.20. Оптимальные зависимости V(t), при пуске и торможении электропривода лифта

Схема управления лифтами должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Обеспечивать эксплуатационные режимы работы: а) нормальный, в котором предусматриваются управление из кабины, вызов кабины на любой этаж, выполнение попутных вызовов при движении вверх и вниз; б) режим ревизии при скорости не более 0,36м/с, в) управление из машинного зала.

2. Исключить самозапуск лифта после восстановления питания.

3. Исключить пуск лифта при открытых дверях кабины и шахты.

4. Обеспечить безопасную работу лифта и остановку при любых видах аварии.

5. При срабатывании пожарной сигнализации – автоматическое опускание кабины на 1-ый этаж и открывание дверей.

26.5.2. Расчет мощности электродвигателя лифтов и подъемников

Расчет мощности электродвигателя производится по методике для повторно-кратковременного режима S3 (глава 24).

При выборе мощности электродвигателя различают режим равномерного и неравномерного грузопотока. При равномерном грузопотоке методика выбора мощности сводится к следующему.

Определяют момент сопротивления, время работы и пауз. Время выхода и входа принимается до 1с на человека, для пассажирских лифтов с автоматическим приводом дверей время остановки составляет 6...8с. С учетом задержек общее время цикла увеличивается на 10%.

На основании расчетов строится нагрузочная диаграмма лифта. По нагрузочной диаграмме определяют эквивалентную статическую мощность. При предварительном выборе мощности электродвигателя коэффициент запаса, учитывающий влияние нагрева двигателя динамическими нагрузками, принимается К=1,3...1,5. Иногда вместо построения нагрузочных диаграмм лифта принимают для пассажирских лифтов жилых домов ПВ=40%, а для лифтов административных зданий ПВ=60%.

Далее, как это показано в [4-1], для режима S3, строится уточненная нагрузочная диаграмма электропривода и производится проверка электродвигателя на нагрев, условия пуска, кратковременные перегрузки, а также по условиям проскальзывания (сцепления) каната при пуске. Проверка пускового момента на сцепление производится при двухкратной нагрузке по формуле [4-27].

где: S1, S2 - натяжение каната кабины и каната противовеса; β - угол обхвата каната ведущего шкива; μ_п - коэффициент трения покоя μ_п=0,161...0,226; D_ш - диаметр шкива, м; i, η - передаточное число редуктора кпд передачи.

При расчете мощности необходимо учитывать, что скоростные и высокоскоростные лифты выполняются безредукторными, вследствие чего коэффициент отношения суммарного момента инерции, приведенного к валу двигателя, к моменту инерции двигателя более 10, в то время как для редукторных лифтов (тихоходных и быстроходных это отношение составляет 2...4.

Кроме того, при расчете точности остановки и качества переходных процессов электроприводов лифтов, обслуживающих высотные здания высотой более 50 метров, необходимо учитывать наличие упругих связей канатов подвески.